[发明专利]一种水翼船爬浪控制方法

摘要

一种水翼船爬浪控制方法涉及涉及控制策略领域，具体涉及一种水翼船爬浪控制方法。包括以下步骤：(1)建立海浪波高序列模型及预测序列；(2)建立力及力矩平衡非线性方程；(3)测量船体的相对海平面的高度；(4)计算船体跟随海浪的偏差值；(5)判断水翼出水与艇体击水情况；6)设计有限时域最优控制性能指标，选择决策变量，计算控制所需的襟翼偏转角，控制水翼船纵向位移高度；(7)在一个海浪周期内，重复执行整个优化过程。本发明通过预报海浪序列，设计离散分段控制方法，实时更新控制输出，从而使水翼船及时的跟踪高海情的波高变化，减少水翼出水和船体击水。

主权项

1.一种水翼船爬浪控制方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)根据根据传感器获得的实际海浪波高，随机理论及海浪能量分布，建立海浪波高序列模型及预测序列；(2)根据水翼船的运动学与动力学特性建立力及力矩平衡非线性方程；(3)根据船艏的高度传感器测量船体的相对海平面的高度；(4)根据预测海浪波高，计算船体跟随海浪的偏差值；(5)将海浪波高与水翼支柱的长度进行比较，判断水翼出水与艇体击水情况，若出现水翼出水及艇体击水情况，则执行第(6)步、第(7)步，未发生水翼出水及艇体击水，则按原系统稳定控制策略设计；(6)根据跟随偏差及控制性能要求，设计有限时域最优控制性能指标，选择决策变量，计算控制所需的襟翼偏转角，控制水翼船纵向位移高度；(7)在一个海浪周期内，重复执行整个优化过程，进行滚动优化，实现海浪的实时预测和跟随。